RU104728U1 - DEVICE FOR ACOUSTIC AND EMISSION DIAGNOSTICS OF PORCELAIN INSULATORS - Google Patents
DEVICE FOR ACOUSTIC AND EMISSION DIAGNOSTICS OF PORCELAIN INSULATORS Download PDFInfo
- Publication number
- RU104728U1 RU104728U1 RU2011103257/28U RU2011103257U RU104728U1 RU 104728 U1 RU104728 U1 RU 104728U1 RU 2011103257/28 U RU2011103257/28 U RU 2011103257/28U RU 2011103257 U RU2011103257 U RU 2011103257U RU 104728 U1 RU104728 U1 RU 104728U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- pair
- register
- inputs
- decision
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Устройство акустико-эмиссионной диагностики фарфоровых изоляторов, содержащее блок принятия решения, блок отображения информации и, по меньшей мере, один временной дискриминатор и одну пару измерительных каналов, предназначенных для соединения с разными точками поверхности диагностируемого изолятора, каждый измерительный канал пары содержит последовательно включенные акустический преобразователь, блок фильтрации, детектор огибающей и пороговый элемент, по меньшей мере, в одном канале пары к выходу порогового элемента подключен счетчик импульсов с регистром, выход которого через последовательно соединенные блок запуска и таймер подключен к тактовым входам счетчика импульсов и регистра, при этом вход блока принятия решений соединен с выходом регистра, входы временного дискриминатора подключены к выходам пороговых элементов измерительных каналов пары, а входы блока отображения информации - к выходу блока принятия решений и выходу временного дискриминатора. An acoustic emission diagnostic device for porcelain insulators, comprising a decision unit, an information display unit, and at least one time discriminator and one pair of measuring channels designed to connect to different points on the surface of the diagnosed insulator, each measuring channel of the pair contains an acoustic transducer connected in series , a filtering unit, an envelope detector, and a threshold element in at least one channel of the pair, an account is connected to the output of the threshold element a pulse counter with a register, the output of which through a series-connected start block and timer is connected to the clock inputs of the pulse counter and register, while the input of the decision block is connected to the register output, the inputs of the temporary discriminator are connected to the outputs of the threshold elements of the measuring channels of the pair, and the inputs of the display block information to the output of the decision-making unit and the output of the temporary discriminator.
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель относится к технике испытаний и и может быть применена для акустико-эмиссионной (АЭ) диагностики высоковольтных фарфоровых изоляторов.The invention relates to a test technique and can be used for acoustic emission (AE) diagnostics of high-voltage porcelain insulators.
Уровень техникиState of the art
Известно, выбранное в качестве прототипа, устройство акустико-эмиссионного контроля фарфоровых изоляторов, содержащее блок отображения информации, по меньшей мере, два измерительных канала, в каждом из которых последовательно включены акустический преобразователь, блок фильтрации, детектор огибающей, пороговый элемент, счетчик импульсов и регистр, выход которого через последовательно включенные блок запуска и таймер подключен к тактовым входам счетчика импульсов и регистра, и блок принятия решения, к входам которого подключены выходы измерительных каналов, а к выходу - вход блока отображения информации [патент РФ на полезную модель RU 58221 по рубрике МПК G01N 29/14 от 2006 г.].It is known that the device for acoustic emission monitoring of porcelain insulators, selected as a prototype, contains an information display unit, at least two measuring channels, each of which includes an acoustic transducer, a filtering unit, an envelope detector, a threshold element, a pulse counter, and a register the output of which is connected through a series-triggered start block and timer to the clock inputs of the pulse counter and register, and a decision block, the inputs of which are connected to an output measuring channels, and to the output - input display unit [Russian utility model patent RU 58221 of category IPC G01N 29/14 by 2006].
Недостаток известного устройства - отсутствие локализации дефекта в теле диагностируемого изолятора, что снижает информативность и достоверность диагностики.A disadvantage of the known device is the lack of localization of the defect in the body of the diagnosed insulator, which reduces the information content and reliability of the diagnosis.
Сущность полезной моделиUtility Model Essence
Технический результат полезной модели - локализация обнаруженного дефекта в теле диагностируемого изолятора.The technical result of the utility model is the localization of the detected defect in the body of the diagnosed insulator.
Предметом полезной модели является устройство акустико-эмиссионной диагностики фарфоровых изоляторов, содержащее блок принятия решения, блок отображения информации и, по меньшей мере, один временной дискриминатор и одну пару измерительных каналов, предназначенных для соединения с разными точками поверхности диагностируемого изолятора, каждый измерительный канал пары содержит последовательно включенные акустический преобразователь, блок фильтрации, детектор огибающей и пороговый элемент, по меньшей мере, в одном канале пары к выходу порогового элемента подключен счетчик импульсов с регистром, выход которого через последовательно соединенные блок запуска и таймер подключен к тактовым входам счетчика импульсов и регистра, при этом вход блока принятия решений соединен с выходом регистра, входы временного дискриминатора подключены к выходам пороговых элементов измерительных каналов пары, а входы блока отображения информации - к выходу блока принятия решений и выходу временного дискриминатора.The subject of a utility model is a device for acoustic emission diagnostics of porcelain insulators, comprising a decision unit, an information display unit and at least one time discriminator and one pair of measuring channels designed to connect to different points on the surface of the diagnosed insulator, each measuring channel of the pair contains a series-connected acoustic transducer, a filtering unit, an envelope detector and a threshold element in at least one channel of the pair to the output at the threshold element, a pulse counter with a register is connected, the output of which through a series-connected start block and a timer is connected to the clock inputs of the pulse counter and register, while the input of the decision block is connected to the register output, the inputs of the temporary discriminator are connected to the outputs of the threshold elements of the measuring channels of the pair, and the inputs of the information display unit to the output of the decision unit and the output of the temporary discriminator.
Приведенная совокупность признаков полезной модели обеспечивает получение указанного технического результата.The above set of features of a utility model provides the specified technical result.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
Блок-схема устройства в минимальной конфигурации приведена на фиг.1., где показаны блок 1 принятия решения, блок 2 отображения информации, временной дискриминатор 3 и пара измерительных каналов 4 и 5, предназначенных для соединения с разными точками поверхности диагностируемого изолятора.The block diagram of the device in the minimum configuration is shown in figure 1., which shows the decision block 1, the information display block 2, the time discriminator 3 and a pair of measuring channels 4 and 5, designed to connect with different points on the surface of the diagnosed insulator.
Каждый измерительный канал 4 и 5 содержит последовательно включенные акустический преобразователь 6, блок 7 фильтрации, детектор 8 огибающей, пороговый элемент 9. В канале 4 к выходу порогового элемента 9 подключен счетчик 10 импульсов с регистром 11.Each measuring channel 4 and 5 contains sequentially connected acoustic transducer 6, filtering unit 7, envelope detector 8, threshold element 9. In channel 4, a pulse counter 10 with register 11 is connected to the output of threshold element 9.
Выход регистра 11 через последовательно включенные блок 12 запуска и таймер 13 подключен к тактовым входам счетчика 10 импульсов и регистра 11. Выход регистра 11, кроме того, соединен с входом блока 1 принятия решений.The output of the register 11 through the sequentially connected start block 12 and the timer 13 is connected to the clock inputs of the pulse counter 10 and the register 11. The output of the register 11 is also connected to the input of the decision block 1.
Входы дискриминатора 3 подключены к выходам пороговых элементов 9 измерительных каналов 4 и 5, а входы блока 2 отображения информации - к выходу блока 1 принятия решений и выходу временного дискриминатора 3.The inputs of the discriminator 3 are connected to the outputs of the threshold elements 9 of the measuring channels 4 and 5, and the inputs of the information display unit 2 to the output of the decision unit 1 and the output of the temporary discriminator 3.
Блок 2 отображения информации, снабжен индикаторами "НОРМА" и "ДЕФЕКТ", а также индикатором расстояния обнаруженного дефекта, например, от места установки на диагностируемом изоляторе акустического преобразователя 6 одного (любого) из каналов 4 или 5.The information display unit 2 is equipped with the NORM and DEFECT indicators, as well as an indicator of the distance of the detected defect, for example, from the installation site of the acoustic transducer 6 on the diagnosed insulator of one (any) of channels 4 or 5.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Преобразователи 6 каналов 4 и 5, образующих пару, устанавливаются на один диагностируемый изолятор в разных точках его поверхности. Например, преобразователь 6 канала 4 устанавливается вблизи нижнего фланца, а преобразователь 6 канала 5 - вблизи верхнего фланца опорного изолятора.Converters 6 channels 4 and 5, forming a pair, are installed on one diagnosed insulator at different points on its surface. For example, the transducer 6 of the channel 4 is installed near the lower flange, and the transducer 6 of the channel 5 is installed near the upper flange of the support insulator.
Затем осуществляется тестовое механическое нагружение изолятора изгибным моментом силы (с помощью отдельного устройства гидравлического нагружения). Величина силы выбирается исходя из нормированного неразрушающего ее значения для данного типа изоляторов.Then the test mechanical loading of the insulator by the bending moment of force is carried out (using a separate hydraulic loading device). The magnitude of the force is selected based on the normalized non-destructive value for this type of insulator.
Скрытые дефекты изоляторов (развивающиеся трещины), выявляются в результате анализа изменения акустико-эмиссионной активности изоляторов, возникающей при двукратном механическом нагружении.Latent defects of insulators (developing cracks) are detected as a result of the analysis of changes in the acoustic emission activity of insulators that occurs upon double mechanical loading.
После подачи на диагностируемый изолятор силовой нагрузки каждый преобразователь 6, состоящий из чувствительного пьезодатчика с усилителем, воспринимает акустические колебания, возникающие в изоляторе при механическом нагружении, и преобразует их в электрические сигнал.After applying a load to the diagnosed insulator, each transducer 6, consisting of a sensitive piezoelectric transducer with an amplifier, perceives acoustic vibrations that occur in the insulator during mechanical loading, and converts them into an electrical signal.
В каждом канале 4 и 5 сигнал от преобразователя 6 через соединительные кабели поступает в блок 7, представляющий собой частотно-избирательный усилитель, удаляющий высокочастотную помеху, и далее проходит через детектор 8. Детектор 8 выделяет огибающую усиленного высокочастотного сигнала, которая поступает на пороговый элемент 9, предназначенный для выделения импульсов с подавлением шумов и помех. В канале 4 последовательность импульсов АЭ, формируемая на выходе элемента 6, подсчитываются счетчиком 10. Результат подсчета запоминается в регистре 11 и может индицироваться. При выходе результата подсчета, хранящегося в регистре 10, за определенные пределы блок 12 запускает таймер 13, который обнуляет счетчик 10 и регистр 11 для подсчета импульсов в следующем цикле измерений. Результаты подсчета импульсов, поступающие из регистра 11, логически обрабатываются (с отбрасыванием результатов, выходящих за пределы статистически установленных границ достоверности) в блок 1 и затем преобразуются блоком 2 в коды, управляющие индикаторами "НОРМА" и "ДЕФЕКТ".In each channel 4 and 5, the signal from the converter 6 through the connecting cables enters the block 7, which is a frequency-selective amplifier that removes high-frequency interference, and then passes through the detector 8. The detector 8 emits an envelope of the amplified high-frequency signal, which is fed to the threshold element 9 , designed to isolate pulses with the suppression of noise and interference. In channel 4, the AE pulse sequence generated at the output of element 6 is counted by counter 10. The counting result is stored in register 11 and can be displayed. When the counting result stored in the register 10 goes beyond certain limits, block 12 starts a timer 13, which resets the counter 10 and register 11 for counting pulses in the next measurement cycle. The results of counting pulses coming from register 11 are logically processed (with the discarding of results that go beyond the statistically established limits of reliability) to block 1 and then converted by block 2 into codes that control the indicators "NORM" and "DEFECT".
В случае отсутствия в изоляторе дефекта импульсы акустической эмиссии не возникают, и на выходе преобразователей 6 электрические сигналы будут отсутствовать.In the absence of a defect in the insulator, acoustic emission pulses do not occur, and there will be no electrical signals at the output of the transducers 6.
При наличии дефекта в изоляторе на выходах преобразователей 6 обоих каналов пары появляются электрические сигналы, соответствующие импульсам акустической эмиссии в теле изолятора.In the presence of a defect in the insulator, electrical signals corresponding to acoustic emission pulses in the insulator body appear at the outputs of the transducers 6 of both channels of the pair.
Импульсы с выходов пороговых элементов 9 обоих каналов 4 и 5 пары, также поступают на первый и второй входы временного дискриминатора 3.The pulses from the outputs of the threshold elements 9 of both channels 4 and 5 of the pair also arrive at the first and second inputs of the temporary discriminator 3.
Вследствие пространственного разнесения мест установки преобразователей 6 на диагностируемом изоляторе и конечного времени прохождения импульсов от места их возникновения внутри изолятора до места установки преобразователей 6, указанные импульсы будут зафиксированы дискриминатором 3 с некоторым сдвигом по времени.Due to the spatial diversity of the installation places of the transducers 6 on the diagnosed insulator and the finite time of the passage of pulses from the place of their occurrence inside the insulator to the installation location of the transducers 6, these pulses will be fixed by the discriminator 3 with some time shift.
При этом на выходе дискриминатора 3, формируется сигнал, длительность которого определяется разностью во времени прихода акустического импульса от пороговых элементов 9 каналов 4 и 5, равной разности времени прохода импульса акустической эмиссии от места дефекта, в котором импульс возникает, до мест установки преобразователей 6 каналов пары.At the same time, a signal is generated at the output of discriminator 3, the duration of which is determined by the difference in time of arrival of the acoustic pulse from the threshold elements 9 of channels 4 and 5, which is equal to the difference in the time of passage of the acoustic emission pulse from the defect in which the pulse occurs to the installation sites of the 6 channel transducers couples.
По известному расстоянию между преобразователями, типовой скорости распространения акустического сигнала в фарфоре и параметру (например, длительности) выходного сигнала дискриминатора 3, блок 2 отображения выводит на индикацию расстояние от места установки на диагностируемом изоляторе, например, преобразователя 6 на нижнем фланце изолятора, до места расположения дефекта в теле изолятора,According to the known distance between the transducers, the typical propagation speed of the acoustic signal in china and the parameter (for example, duration) of the output signal of the discriminator 3, the display unit 2 displays the distance from the installation location on the diagnosed insulator, for example, the transducer 6 on the lower flange of the insulator, to the place the location of the defect in the body of the insulator,
Таким образом, устройство акустико-эмиссионного контроля дает возможность определить не только отсутствие или наличие дефекта, но и место его расположения, что повышает достоверность и информативность диагностики состояния фарфорового изолятора и, тем самым, позволяет повысить эксплуатационную надежность высоковольтного оборудования.Thus, the acoustic emission monitoring device makes it possible to determine not only the absence or presence of a defect, but also its location, which increases the reliability and informativeness of the diagnostics of the state of the porcelain insulator and, thereby, improves the operational reliability of high-voltage equipment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103257/28U RU104728U1 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | DEVICE FOR ACOUSTIC AND EMISSION DIAGNOSTICS OF PORCELAIN INSULATORS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103257/28U RU104728U1 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | DEVICE FOR ACOUSTIC AND EMISSION DIAGNOSTICS OF PORCELAIN INSULATORS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU104728U1 true RU104728U1 (en) | 2011-05-20 |
Family
ID=44734191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011103257/28U RU104728U1 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | DEVICE FOR ACOUSTIC AND EMISSION DIAGNOSTICS OF PORCELAIN INSULATORS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU104728U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483315C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Method for contactless remote diagnostics of high-voltage polymer insulators condition |
-
2011
- 2011-01-31 RU RU2011103257/28U patent/RU104728U1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483315C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Method for contactless remote diagnostics of high-voltage polymer insulators condition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hong et al. | Locating fatigue damage using temporal signal features of nonlinear Lamb waves | |
KR101414520B1 (en) | Wireless inspection apparatus of a structure using nonlinear ultrasonic wave modulation and inspecting method using the apparatus | |
CN101806778B (en) | Method for non-linear ultrasonic online detection of early fatigue damage of metal material | |
US8042397B2 (en) | Damage volume and depth estimation | |
US20140056104A1 (en) | Integrated active ultrasonic probe | |
US20040025593A1 (en) | Device and method for acoustic diagnosis and measurement by pulse electromagnetic force | |
CN106855492B (en) | Mine Dust Concentration dynamic detection system and Dust Concentration dynamic monitoring method | |
CN103852523A (en) | System and method for judging structural damage type of prestress concrete beam based on acoustic emission technique | |
US20130167615A1 (en) | Apparatus and method of vibration testing for manufacturing defect detection in composite insulators | |
CN201637722U (en) | Metallic material early-period fatigue damage nonlinear ultrasonic on-line detection device | |
CN105486924B (en) | Contactless conductor conductivity measuring method based on magnetosonic electrical effect | |
EP3321674B1 (en) | Structure evaluation system, structure evaluation device, and structure evaluation method | |
KR100888320B1 (en) | Iternal valve leak diagnosis apparatus and method the same | |
RU104728U1 (en) | DEVICE FOR ACOUSTIC AND EMISSION DIAGNOSTICS OF PORCELAIN INSULATORS | |
JP5606107B2 (en) | Reference value creation device and reference value creation method | |
JPH0511895B2 (en) | ||
RU2572662C2 (en) | Device for defect detection in welds during welding | |
CN116840346A (en) | Electromagnetic ultrasonic-based overhead transmission line damage detection method | |
JP7235265B2 (en) | Concrete structure diagnostic method and its diagnostic device | |
CN102830177B (en) | Abnormality checking method and abnormality checking apparatus | |
RU58221U1 (en) | ACOUSTIC EMISSION CONTROL DEVICE | |
RU2431139C1 (en) | Method of acoustic-emission control of pressurised vessels and device to this effect | |
JPH04301762A (en) | Piezoelectric-crystal element and its measuring device | |
RU2240551C2 (en) | Method and device for investigating metal structures | |
RU2324929C1 (en) | Vibration diagnostic method and equipment for beginning of failure in construction elements |